FLUENT数值模拟离散笔记
FLUENT数值模拟离散笔记
一旦使用了离散相模型，下面的模型将不能使用：● 选择了离散相模型后，不能再使用周期性边界条件● 可调整时间步长方法不能与离散相模型同时使用● 预混燃烧模型中只能使用非反应颗粒模型● 同时选择了多参考坐标系与离散相颗粒模型时，在缺省情况下，颗粒轨道的显示失却了其原有意义；同样，相间耦合计算是没有意义的。
FLUENT 提供的离散相模型选择如下：● 对稳态与非稳态流动，可以应用拉氏公式考虑离散相的惯性、曳力、重力● 预报连续相中，由于湍流涡旋的作用而对颗粒造成的影响● 离散相的加热/冷却● 液滴的蒸发与沸腾● 颗粒燃烧模型，包括挥发份析出以及焦炭燃烧模型（因而可以模拟煤粉燃烧）● 连续相与离散相间的耦合● 液滴的迸裂与合并热泳力（热致迁移力或辐射力）Saffman 升力在附加力中也可以考虑由于横向速度梯度（剪切层流动）引致的Saffman 升力。
离散相边界条件当颗粒与壁面发生碰撞时，将会发生下述几种情况：l 颗粒发生弹性或非弹性碰撞反射l 穿过壁面而逃逸（颗粒的轨道计算在此处终止）l 在壁面处被捕集。
非挥发性颗粒在此处终止计算；颗粒或液滴中的挥发性物质在此处被释放到气相中l 穿过内部的诸如辐射或多孔介质间断面区域！！如果选择了Spalart-Allmaras 湍流模型，那么，轨道计算中就不能包含颗粒的湍流扩散。
颗粒类型l 惯性颗粒（``inert''）是服从力平衡（方程19.2-1）以及受到加热／冷却影响（由定律1 确定，请参阅19.3.2）的一种离散相类型（颗粒、液滴或气泡）。
在FLUENT 任何模型中，惯性颗粒总是可选的。
2液滴（``droplet''）是一种存在于连续相气流中的液体颗粒。
它服从力的平衡并受到加热／冷却的影响（由定律1 确定）。
此外，他还由定律2 和3 确定自身的蒸发与沸腾（请参阅19.3.3、19.3.4）。
只有传热选项被激活并且至少两种化学组份在计算中是被激活的，或者已经选择了非预混燃烧或部分预混燃烧模型，液滴类型才是可选的。
fluent学习笔记
fluent技术基础与应用实例fluent数值模拟步骤简介主要步骤：1、根据实际问题选择2D或3Dfluent求解器从而进行数值模拟。
2、导入网格（File→Read→Case,然后选择有gambit导出的.msh文件）3、检查网格（Grid→Check）。
如果网格最小体积为负值，就要重新进行网格划分。
4、选择计算模型。
5、确定流体物理性质（Define→Material）。
6、定义操作环境（Define→operating condition）7、制定边界条件（Define→Boundary Conditions）8、求解方法的设置及其控制。
9、流场初始化（Solve→Initialize）10、迭代求解（Solve→Iterate）11、检查结果。
12、保存结果，后处理等。
具体操作步骤：1、fluent2d或3d求解器的选择。
2、网格的相关操作（1）、读入网格文件（2）、检查网格文件文件读入后，一定要对网格进行检查。
上述的操作可以得到网格信息，从中看出几何区域的大小。
另外从minimum volume 可以知道最小网格的体积，若是它的值大于零，网格可以用于计算，否则就要重新划分网格。
（3）、设置计算区域在gambit中画出的图形是没有单位的，它是一个纯数量的模型。
故在进行实际计算的时候，要根据实际将模型放大或缩小。
方法是改变fluent总求解器的单位。
（4）、显示网格。
Display→Grid3、选择计算模型（1）、基本求解器的定义Define→Models→SolverFluent中提供了三种求解方法：·非耦合求解segregated·耦合隐式求解coupled implicit·耦合显示求解coupled explicit非耦合求解方法主要用于不可压缩流体或者压缩性不强的流体。
耦合求解方法用在高速可压缩流体fluent默认设置是非耦合求解方法，但对于高速可压缩流动，有强的体积力（浮力或离心力）的流动，求解问题时网格要比较密集，建议采用耦合隐式求解方法。
FLUENT离散相设置终极教程
FLUENT离散相设置终极教程离散相设置是一种流体动力学中的模拟方法，用于模拟流体行为。
FLUENT是一种广泛使用的计算流体力学软件，可以用于离散相设置。
下面是一个离散相设置的终极教程，详细介绍了FLUENT中的离散相设置。
第一步是导入几何模型。
在FLUENT中，可以通过导入几何模型文件（通常是.stl或.step格式）来创建模拟实验的几何模型。
导入后，可以使用FLUENT的几何建模工具对模型进行修复和优化。
第三步是定义物理模型。
在离散相设置中，需要定义流体和颗粒的物理属性。
可以使用FLUENT中的材料库来定义流体的性质，如密度、黏度、温度等。
对于离散相，需要定义颗粒的粒径、密度、形状等。
第四步是定义边界条件。
在离散相设置中，通常需要定义流体和颗粒的进出口条件。
可以通过FLUENT的边界条件工具来定义进出口条件，如速度、质量流率等。
第五步是设置离散相模型。
在FLUENT中，提供了多种离散相模型，如欧拉-拉格朗日方法（Euler-Lagrange）和欧拉-欧拉方法（Euler-Euler）。
根据模拟对象的特点，选择合适的离散相模型。
第六步是配置模拟参数。
在离散相设置中，需要配置模拟的时间步长、迭代收敛准则、迭代次数等参数。
可以通过FLUENT的求解控制面板来配置这些参数。
第七步是运行模拟。
在配置好所有设置后，可以点击FLUENT的求解按钮来开始模拟。
FLUENT将根据定义的设置和参数进行仿真，并输出结果。
第八步是分析结果。
FLUENT可以输出各种结果数据，如流场、颗粒轨迹、颗粒浓度等。
可以使用FLUENT的后处理工具对结果进行可视化和分析。
总结：离散相设置是FLUENT中的一个重要功能，可以模拟流体与颗粒的复杂相互作用。
通过导入几何模型、定义网格、定义物理模型、设置边界条件、设置离散相模型、配置模拟参数、运行模拟和分析结果等步骤，可以完成FLUENT中的离散相设置。
希望这个终极教程能够帮助你更好地理解和应用FLUENT中的离散相设置。
FLUENT学习经验总结(狠珍贵,学长传授)
1对于刚接触到FLUENT新手来说，面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help，如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢？答：学习任何一个软件，对于每一个人来说，都存在入门的时期。
认真勤学是必须的，什么是最好的学习方法，我也不能妄加定论，在此，我愿意将我三年前入门FLUENT心得介绍一下，希望能给学习FLUENT的新手一点帮助。
由于当时我需要学习FLUENT来做毕业设计，老师给了我一本书，韩占忠的《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》，当然，学这本书之前必须要有两个条件，第一，具有流体力学的基础，第二，有FLUENT 安装软件可以应用。
然后就照着书上二维的计算例子，一个例子，一个步骤地去学习，然后学习三维，再针对具体你所遇到的项目进行针对性的计算。
不能急于求成，从前处理器GAMBIT，到通过FLUENT进行仿真，再到后处理，如TECPLOT，进行循序渐进的学习，坚持，效果是非常显著的。
如果身边有懂得FLUENT的老师，那么遇到问题向老师请教是最有效的方法，碰到不懂的问题也可以上网或者查找相关书籍来得到答案。
另外我还有本《计算流体动力学分析》王福军的，两者结合起来学习效果更好。
2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语：理想流体和粘性流体；牛顿流体和非牛顿流体；可压缩流体和不可压缩流体；层流和湍流；定常流动和非定常流动；亚音速与超音速流动；热传导和扩散等。
A.理想流体（Ideal Fluid）和粘性流体（Viscous Fluid）：流体在静止时虽不能承受切应力，但在运动时，对相邻的两层流体间的相对运动，即相对滑动速度却是有抵抗的，这种抵抗力称为粘性应力。
流体所具备的这种抵抗两层流体相对滑动速度，或普遍说来抵抗变形的性质称为粘性。
粘性的大小依赖于流体的性质，并显著地随温度变化。
实验表明，粘性应力的大小与粘性及相对速度成正比。
当流体的粘性较小（实际上最重要的流体如空气、水等的粘性都是很小的），运动的相对速度也不大时，所产生的粘性应力比起其他类型的力如惯性力可忽略不计。
fluent笔记讲解
fluent笔记讲解Discretization离散Node values节点值，coarsen粗糙refine 细化curvature曲率，X-WALL shear Stress 壁面切应力的X方向。
strain rate应变率1、求解器:（solver）分为分离方式(segeragated)和耦合方式(coupled)，耦合方式计算高速可压流和旋转流动等复杂高参数问题时比较好，耦合隐式(implicit)耗时短内存大，耦合显式(explicit)相反；2.收敛判据:观察残差曲线。
可以在残差监视器面板中设置Convergence Criterion（收敛判据），比如设为10 -3 ，则残差下降到小于10 -3 时，系统既认为计算已经收敛并同时终止计算。
（2）流场变量不再变化。
有时候不论怎样计算，残差都不能降到收敛判据以下。
此时可以用具有代表性的流场变量来判断计算是否已经收敛——如果流场变量在经过很多次迭代后不再发生变化，就可以认为计算已经收敛。
（3）总体质量、动量、能量达到平衡。
在Flux Reports （通量报告）面板中检查质量、动量、能量和其他变量的总体平衡情况。
通过计算域的净通量应该小于0.1%。
Flux Reports（通量报告）面板如图2-17 所示，其启动方法为：Report -> Fluxes3.一阶精度与二阶精度：First Oder Upwind and Second Oder Upwind(一阶迎风和二阶迎风)①一阶耗散性大，有比较严重的抹平现象；稳定性好②二阶耗散性小，精度高；稳定性较差，需要减小松弛因子4.流动模型的选择①inviscid无粘模型：当粘性对流场影响可以忽略时使用；例如计算升力。
②laminar层流模型：考虑粘性，且流动类型为层流。
③Spalart-Allmaras （S-A模型）：单方程模型，适用于翼型、壁面边界层流动，不适于射流等自由剪切湍流问题。
学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)
luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体（Ideal Fluid）和粘性流体（Viscous Fluid）2.2 牛顿流体（Newtonian Fluid）和非牛顿流体（non-Newtonian Fluid）2.3 可压缩流体（Compressible Fluid）和不可压缩流体（Incompressible Fluid）2.4 层流（Laminar Flow）和湍流（Turbulent Flow）2.5 定常流动（Steady Flow）和非定常流动（Unsteady Flow）2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动（Supersonic）2.7 热传导（Heat Transfer）及扩散（Diffusion）3 在数值模拟过程中，离散化的目的是什么？如何对计算区域进行离散化？离散化时通常使用哪些网格？如何对控制方程进行离散？离散化常用的方法有哪些？它们有什么不同？3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比（稳定性、精度和经济性）5 流场数值计算的目的是什么？主要方法有哪些？其基本思路是什么？各自的适用范围是什么？6 可压缩流动和不可压缩流动，在数值解法上各有何特点？为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难？6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件？有何物理意义？它与初始条件有什么关系？8 在数值计算中，偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别？9 在网格生成技术中，什么叫贴体坐标系？什么叫网格独立解？10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量？及其在做网格时大致注意到哪些细节？11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时，即两块网格不连续时，怎么样克服这种情况呢？12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题：a、没有定义的边界线如何处理？b、计算域内的内部边界如何处理（2D）？13 为何在划分网格后，还要指定边界类型和区域类型？常用的边界类型和区域类型有哪些？14 20 何为流体区域（fluid zone）和固体区域（solid zone）？为什么要使用区域的概念？FLUENT是怎样使用区域的？15 21 如何监视FLUENT的计算结果？如何判断计算是否收敛？在FLUENT中收敛准则是如何定义的？分析计算收敛性的各控制参数，并说明如何选择和设置这些参数？解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么？16 22 什么叫松弛因子？松弛因子对计算结果有什么样的影响？它对计算的收敛情况又有什么样的影响？17 23 在FLUENT运行过程中，经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值，此时如何解决？而这里的极限值指的是什么值？修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时，为什么有时候总是出现“reversed flow”？其具体意义是什么？有没有办法避免？如果一直这样显示，它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化？在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响？初始化中的“patch”怎么理解？27 什么叫PDF方法？FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些？30 FLUENT运行过程中，出现残差曲线震荡是怎么回事？如何解决残差震荡的问题？残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响？31数值模拟过程中，什么情况下出现伪扩散的情况？以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免？32 FLUENT轮廓（contour）显示过程中，有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节，特别是对于封闭的3D物体（如柱体），其原因是什么？如何解决？33 如果采用非稳态计算完毕后，如何才能更形象地显示出动态的效果图？34 在FLUENT的学习过程中，通常会涉及几个压力的概念，比如压力是相对值还是绝对值？参考压力有何作用？如何设置和利用它？35 在FLUENT结果的后处理过程中，如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题？36 在DPM模型中，粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程，如何显示单一粒径粒子的轨道（如20微米的粒子）？37 在FLUENT定义速度入口时，速度入口的适用范围是什么？湍流参数的定义方法有哪些？各自有什么不同？38 在计算完成后，如何显示某一断面上的温度值？如何得到速度矢量图？如何得到流线？39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么？分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型：dbs，msh，cas，dat，trn，jou，profile等有什么用处？44 在计算区域内的某一个面（2D）或一个体（3D）内定义体积热源或组分质量源。
中科大FLUENT讲稿离散相模拟
中科大FLUENT讲稿离散相模拟离散相模拟FLUENT 程序除了模拟连续相以外，也可以在Lagrangian 坐标系下模拟离散相。
离散相为球形颗粒（也可以是水滴或气泡）弥散在连续相中。
FLUENT 可以计算离散相的颗粒轨道，以及其与连续相之间的质量和能量交换。
耦合求解连续相和离散相，可以考虑相间的相互作用及影响。
离散相处理过程中，可以考虑以下因素：1，在Lagrangian 坐标系下，计算离散相在定常和非定常流动中的颗粒轨道。
2，连续相涡旋产生的湍流对离散相的影响3，离散相的加热与冷却过程4，液滴的蒸发与沸腾5，颗粒燃烧，包括挥发分挥发和碳核燃烧，用以模拟粉煤燃烧过程。
Fluent 假设离散相足够稀疏，忽略颗粒与颗粒之间的相互作用，也不考虑颗粒体积分数对连续相的影响。
因此在用该方法模拟实际过程时，要保证离散相的体积分数应该小于10％～12％。
离散相模型对以下流动过程不适合。
1，流向周期性流动2，如果采用预混燃烧模型，就不能考虑颗粒的化学反应。
3，采用多坐标系的流动采用颗粒轨道模型计算离散相时，需要给出颗粒的初始位置，速度，颗粒大小，温度及颗粒的物性参数。
颗粒轨道的计算根据颗粒的力平衡计算。
颗粒的传热传质则根据颗粒与连续相间的对流和辐射换热及质量交换来计算。
颗粒轨道，颗粒传热传质计算结果可以用图的形式给出。
颗粒轨道计算根据作用在颗粒（液滴，气泡）上力平衡，可以给出颗粒在Lagrangian 坐标系下的运动方程：x p p x p D pF g u u F dt du +-+-=ρρρ/)()( （8－1）其中，24Re 182D pp D C D F ρμ=，u 是连续相速度，p u 是颗粒速度，μ是流体的分子粘性系数，p ρρ,分别是流体与颗粒的密度；p D 是颗粒直径，Re 是相对雷诺数，定义为：μρuu D p p -=Re 阻力系数2321Re Re ααα++=D C ，1α，2α，3α为常数，根据光滑球颗粒实验结果给出[L114]。
fluent中文教程笔记
fluent中文教程笔记1.FLUENT 提供三种不同的解格式：分离解；隐式耦合解；显式耦合解。
三种解法都可以在很大流动范围内提供准确的结果，但是它们也各有优缺点。
分离解和耦合解方法的区别在于，连续性方程、动量方程、能量方程以及组分方程的解的步骤不同，分离解是按顺序解，耦合解是同时解。
两种解法都是最后解附加的标量方程（比如：湍流或辐射)。
隐式解法和显式解法的区别在于线化耦合方程的方式不同。
2. 分离解以前用于FLUENT 4 和FLUENT/UNS，耦合显式解以前用于RAMPANT。
分离解以前是用于不可压流和一般可压流的。
而耦合方法最初是用来解高速可压流的。
现在，两种方法都适用于很大范围的流动(从不可压到高速可压)，但是计算高速可压流时耦合格式比分离格式更合适。
FLUENT 默认使用分离解算器，但是对于高速可压流（如上所述），强体积力导致的强烈耦合流动(比如浮力或者旋转力)，或者在非常精细的网格上的流动，你需要考虑隐式解法。
这一解法耦合了流动和能量方程，常常很快便可以收敛。
耦合隐式解所需要内存大约是分离解的1.5 到2 倍，选择时可以通过这一性能来权衡利弊。
在需要隐式耦合解的时候，如果计算机的内存不够就可以采用分离解或者耦合显式解。
耦合显式解虽然也耦合了流动和能量方程，但是它还是比耦合隐式解需要的内存少，但是它的收敛性相应的也就差一些。
注意：分离解中提供的几个物理模型，在耦合解中是没有的：多项流模型；混合组分/PDF 燃烧模型/预混合燃烧模型/Pollutant formation models/相变模型/Rosseland 辐射模型/指定质量流周期流动模型/周期性热传导模型。
3. FLUENT 不会管所解能量方程是温度还是焓形式，它都会设定默认的亚松弛因子为1.0。
在能量场影响流体流动（通过温度相关属性或者焓）的问题中，你应该是用较小的亚松弛因子，一般在0.8 到1.0之间。
当流场和温度场解耦时（没有温度相关属性或者浮力），你可以保留松弛因子的默认值1.0。
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一旦使用了离散相模型，下面的模型将不能使用：选择了离散相模型后，不能再使用周期性边界条件可调整时间步长方法不能与离散相模型同时使用预混燃烧模型中只能使用非反应颗粒模型同时选择了多参考坐标系与离散相颗粒模型时，在缺省情况下，颗粒轨道的显示失却了其原有意义；同样，相间耦合计算是没有意义的。
FLUENT 提供的离散相模型选择如下：对稳态与非稳态流动，可以应用拉氏公式考虑离散相的惯性、曳力、重力预报连续相中，由于湍流涡旋的作用而对颗粒造成的影响离散相的加热/冷却液滴的蒸发与沸腾颗粒燃烧模型，包括挥发份析出以及焦炭燃烧模型（因而可以模拟煤粉燃烧）连续相与离散相间的耦合液滴的迸裂与合并
热泳力（热致迁移力或辐射力）
Saffman 升力在附加力中也可以考虑由于横向速度梯度（剪切层流动）引致的Saffman 升力。
离散相边界条件
当颗粒与壁面发生碰撞时，将会发生下述几种情况：
l 颗粒发生弹性或非弹性碰撞反射
l 穿过壁面而逃逸（颗粒的轨道计算在此处终止）
l 在壁面处被捕集。
非挥发性颗粒在此处终止计算；颗粒或液滴中的挥发性物质在此处被释放到气相中
l 穿过内部的诸如辐射或多孔介质间断面区域
！！如果选择了Spalart-Allmaras 湍流模型，那么，轨道计算中就不能包含颗粒的湍流扩散。
颗粒类型
I惯性颗粒（、'inert“）是服从力平衡（方程19.2-1 ）以及受到加热/冷却影响（由定律1
确定，请参阅1932 ）的一种离散相类型（颗粒、液滴或气泡）。
在FLUENT任何模型
中，惯性颗粒总是可选的。
2 液滴（''dropIet'' ）是一种存在于连续相气流中的液体颗粒。
它服从力的平衡并受到加热/冷却的影响（由定律 1 确定）。
此外，他还由定律 2 和
3 确定自身的蒸发与沸腾（请参阅19.3.3 、
19.3.4 ）。
只有传热选项被激活并且至少两种化学组份在计算中是被激活的，或者已经选择了非预混燃烧或部分预混燃烧模型，液滴类型才是可选的。
当选择了液滴类型之后，用户应该使用理想气体定律来定义气相密度（在MateriaIs paneI, 面板里，可参阅19.25 节）。
3燃烧（''combusting”）颗粒是一种固体颗粒，它遵从由方程19.2-1所确定的受力平衡、
由定律 1 所确定的加热冷却过程、由定律 4 所确定的挥发份析出过程（19.3.5 节）以及由定律 5 所确定的异相表面反应机制（19.3.6 节）。
最后，当颗粒的挥发份完全析出之后，非挥发份的运动、变化由定律 6 所确定。
在Set Injection Properties paneI 面板中选定Wet Combustion选项，用户可以在燃烧颗粒中包含有可蒸发物质。
这样，颗粒的可蒸发物质可在挥发份开始析出之前，经历由定律2、 3 所确定的蒸发与沸腾过程。
只有在模型中包含有热量的转移过程并且至少声明三种以上的化学组分或者使用了非预混燃烧模型，燃烧类型颗粒才是可选的。
选定燃烧类型颗粒之后，用户不需使用理想气体定律来定义气相密度（在Materials panel 面板里）
惯性颗粒inert-particle, 液滴droplet-particle, 和燃烧类型颗粒combusting-particle. 积分尺度（Length Scale）
控制颗粒运动方程中的积分时间步长。
此步长在FLUENT 中有一个长度标尺L 和颗粒速度
（p u ）连续相速度（ c u ）确定：
DPM Concentration 颗粒浓度
DPM Mass Source 颗粒质量交换源项
DPM X,Y,Z Momentum Source 颗粒坐标轴方向的动量交换源项DPM Swirl Momentum Source 颗粒角动量交换源项
DPM Sensible Enthalpy Source 颗粒显焓4交换源项
DPM Enthalpy Source 颗粒总焓交换源项
DPM Absorption Coefficient 颗粒辐射吸收系数
DPM Emission 颗粒辐射发射率（黑度）
DPM Scattering 颗粒辐射散射率
DPM Burnout 颗粒燃尽率
DPM Evaporation/Devolatilization 颗粒蒸发/析出量
DPM （species） Source 颗粒组分源项
DPM Erosion 颗粒磨蚀率
DPM Accretion 颗粒沉积率
锅筒压力P c t （MPa ）
图4-9百叶窗入口最大允许的蒸汽速度与锅筒压力的关系曲线
1 一用于水平式百叶窗，= 2—用于立式百叶谢（有蒸汽潸挽装査）,
k”・0・9$ 3—用于立式百叶窗（无藏汽浦洗装量）・肛一=1.負- 1<5
5.0 10；0 15-0 20・0。